Vožtuvo variklis: veikimo ir grandinės principas

Siekiant išspręsti kontrolės užduotismoderniosios tikslumo sistemos, vožtuvų variklis vis dažniau naudojamas. Tai pasižymi dideliu tokių prietaisų pranašumu, taip pat aktyviu mikroelektronikos skaičiavimo galimybių formavimu. Kaip žinote, jie gali užtikrinti didelį ilgalaikio sukimo momento ir energijos vartojimo efektyvumo lygį, palyginti su kitais varikliais.

Diafragma vožtuvo variklio

Variklis susideda iš šių dalių:

1. Atveju.
2. Statoras.
3. Guolis.
4. Magnetinis diskas (rotorius).
5. Guolis.
6. Statoriai su apvijomis.
7. Kūno priekis.

Ventiliatoriaus variklis yra tarpusavyje susijęsdaugiafazė statoriaus ir rotoriaus apvija. Jie turi nuolatinius magnetus ir integruotą padėties jutiklį. Įrenginio perjungimas realizuojamas naudojant vožtuvo keitiklį, dėl kurio jis gavo tokį pavadinimą.

Ventiliatoriaus variklio schemą sudaro galinė dalisDangtį ir PCB jutiklis, guolio įvore veleno ir guolių rotoriaus magnetai izoliacinės žiedas spiralinę spyruoklę trelchatoy tarpinis mova Holo daviklis, izoliacija ir korpusams ir laidininkų.

Jei apvijos sujungtos su "žvaigždute", tai prietaisasturi didelių pastovių momentų, taigi ši asamblėja naudojama ašims valdyti. Apvijų su "trikampiu" tvirtinimo atveju jie gali būti naudojami dirbant dideliu greičiu. Dažniausiai porų polių skaičius skaičiuojamas pagal rotoriaus magnetų skaičių, kuris padeda nustatyti elektros ir mechaninio greičio santykį.

Statorius gali būti pagamintas iš ne geležies arbaGeležies šerdies. Naudojant tokius konstrukcijas į pirmojo įgyvendinimo varianto, tai yra įmanoma, siekiant užtikrinti, kad rotoriaus magnetų traukos nebuvimą, bet šiuo akimirksniu, sumažinama 20% variklio našumą, nes sumažinto pastovaus sukimo momento vertės.

Iš grandinės matyti, kad statoriuje srovė suformuota apvijose, o rotoriuje - didelės energijos nuolatiniais magnetais.
Legenda:
- VT1-VT7 - tranzistoriniai komunikatoriai;
- A, B, C - apvijų fazės;
- M - variklio momentas;
- DR - rotoriaus padėties jutiklis;
- U - variklio įtampos reguliatorius;
- S (į pietus), N (šiaurė) - magneto kryptis;
- UZ - dažnio keitiklis;
- BR - greičio jutiklis;
- VD - zenerio diodas;
- L induktyvumo ritė.

Variklio schema rodo, kad viena iš pagrindiniųRato pranašumai, kai yra sumontuoti nuolatiniai magnetai, yra jo skersmens sumažinimas ir, atitinkamai, inercijos momento sumažinimas. Tokie įtaisai gali būti įtaisyti pačiame įrenginyje arba ant jo paviršiaus. Šio indikatoriaus sumažinimas labai dažnai lemia mažas paties variklio inercijos momento balansas ir jo apkrova, o tai apsunkina pavaros veikimą. Dėl šios priežasties gamintojai gali pasiūlyti standartą ir 2-4 kartus padidinti inercijos laiką.

Darbo principai

Šiandien ji tampa labai populiariVentiliatoriaus variklis, kurio veikimo principas grindžiamas tuo, kad prietaiso valdiklis pradeda keisti statoriaus apvijas. Dėl to magnetinio lauko vektorius visada pasislenka kampu, artėjančiu 900 (-900) atžvilgiu rotoriaus atžvilgiu. Valdiklis skirtas valdyti srovę, kuri juda per variklio apvijas, įskaitant statoriaus magnetinio lauko dydį. Dėl to galima reguliuoti įtaisą veikiantį sukimo momentą. Kampų rodmuo tarp vektorių gali nustatyti sukimosi kryptį, kuri joje veikia.

Reikėtų atsižvelgti į tai, kad kalbame apie elektrąlaipsniai (jie yra daug mažesni nei geometriniai). Pavyzdžiui, leiskite apskaičiuoti vožtuvo variklį su rotoriumi, kuris savaime turi 3 poras polių. Tada jo optimalus kampas yra 900/3 = 300. Šie poros 6 teikti fazės komutacijos apvijų, tada, tai yra, kad statoriaus gali judėti vektorių hopping 600. Iš to galima pastebėti, kad šis kampas tarp vektorių būtinai skirtis nuo 600 iki 1200, nuo rotoriaus sukimosi.

Vožtuvo variklis, kurio veikimo principasremiantis atvirkštinių fazių perjungimo, dėl kurių sužadinimo srautas yra palaikomos sąlyginai pastovios judėjimą inkaro, po to, kai prasideda jų sąveika generuoti sukasi momentą. Jis linkęs pasukti rotorių tokiu būdu, kad visi sriegiai ir armatūros sutaptų kartu. Tačiau savo ruožtu jutiklis pradeda keisti apvijas ir srautas pereina į kitą žingsnį. Šiuo metu, atstojamasis vektorius pasislinks, bet lieka visiškai nejudėdamas palyginti su rotoriaus srautu, kuris galiausiai sukuria sukimo veleną.

Privalumai

Naudojant veikiantį vožtuvo variklį, galima pastebėti jo privalumus:

- galimybė pritaikyti platų sukimosi greičio keitimą;

- didelė dinamika ir greitis;

- didžiausias pozicionavimo tikslumas;

- mažos priežiūros išlaidos;

- prietaisą galima priskirti sprogimui atspariems objektams;

- gali suktis dideles perkrovas;

- didelis efektyvumas, kuris yra daugiau nei 90%;

- yra stumdomų elektroninių kontaktų, kurie gerokai padidina darbo laiką ir tarnavimo laiką;

- nepertraukiamai nėra variklio perkaitimo.

Trūkumai

Nepaisant didelio pranašumų skaičiaus, vožtuvo variklis veikia netinkamai:
- gana sudėtinga elektros variklio valdymas;
- palyginti didelė įtaiso kaina dėl to, kad jo rotoriaus konstrukcijoje naudojami brangūs nuolatiniai magnetai.

Vožtuvo induktoriaus variklis

Vožtuvo-induktoriaus variklis yra įtaisas,kuriame yra perjungiamas magnetinis varža. Jame energijos konversija atsiranda dėl apvijų induktyvumo pokyčių, esančių ant ryškių statoriaus dantukų, kai juda pavarų dėžės magnetinis rotorius. Maitinimo įtaisas gauna iš elektros keitiklio, kintant variklio apvijoms, rutuliui judant rotoriui.

Vožtuvo-induktoriaus variklissudėtinga sudėtinga sistema, kurioje įvairūs fiziniai komponentai veikia kartu. Norint sėkmingai kurti tokius prietaisus, reikalingos išsamios žinios apie mašinų ir mechanikos projektavimą, taip pat elektronikos, elektromechanikos ir mikroprocesorių technologijas.

Šiuolaikinis prietaisas veikia kaipelektrinis variklis, veikiantis kartu su elektroniniu keitikliu, kuris gaminamas integruotomis technologijomis naudojant mikroprocesorių. Tai leidžia įdiegti kokybišką variklio valdymą su geriausiais energijos perskaičiavimo kursais.

Variklio savybės

Tokie prietaisai turi didelę dinamiką,didelė perkrovos talpa ir tiksli padėtis. Dėl to, kad jose nėra judančių dalių, jų naudojimas yra sprogioje ir agresyvioje aplinkoje. Tokie varikliai taip pat vadinami beoriais, jų pagrindinis privalumas, palyginti su kolektorių, yra greitis, kuris priklauso nuo apkrovos sukimo momento apkrovos įtampos. Kitas svarbus bruožas yra tai, kad nėra abrazyvinių ir trinčių elementų, kurie perjungia kontaktus, dėl kurių išauga įrenginio naudojimo ištekliai.

Nuolatinės srovės varikliai

Visi nuolatiniai varikliai gali būti vadinamibrushless. Jie veikia iš nuolatinės srovės tinklo. Šepetėlio blokas yra skirtas elektriniam rotoriaus ir statoriaus grandinių sujungimui. Ši informacija yra labiausiai pažeidžiama ir pakankamai sunki, kad ją būtų galima prižiūrėti ir remontuoti.

DC dc variklis veikiatas pats principas, kaip ir visi šio tipo sinchroniniai įrenginiai. Tai uždara sistema, įskaitant galios puslaidininkių konverterį, rotoriaus padėtį ir koordinatorių.

Kintamosios srovės vožtuvai

Tokie prietaisai gauna savarankišką energiją iš tinklųkintamoji srovė. Rotoriaus greitis pirmasis harmonikos judesio statoriaus magnetinio jėgos sutaptų. Šis variklio potipis gali būti naudojamas didelio galingumo. Ši grupė apima žingsnio ir reaktyvinius vožtuvų įrenginius. Skiriamasis bruožas tarpiniame įrenginyje yra diskretus kampinis poslinkis rotoriaus jo veikimo metu. Apvijų tiekimas yra sudarytas iš puslaidininkių komponentų. Valdymo Brushless variklis atlieka eilės poslinkio rotoriaus, ir kuris sukuria savo maitinimo iš vienos apvijos į kitą. Šis prietaisas gali būti suskirstyti į vienerių, trejų ar kelių fazių, iš kurių pirmasis gali sudaryti pradžios apvijos fazių ar keičiantys grandinę, ir valdomas rankiniu būdu.

Sinchroninio variklio veikimo principas

Variklis veikia sinchroninį variklįRotoriaus ir statoriaus magnetinių laukų sąveika. Pavyzdžiui, magnetinio lauko sukimosi metu galima pavaizduoti tų pačių magnetų pliusus, kurie judesio greitis yra statoriaus magnetinio lauko. Rotoriaus laukas taip pat gali būti pavaizduotas kaip nuolatinis magnetas, kuris sukasi sinchroniškai su statoriaus lauku. Jei nėra išorinio sukimo momento, kuris yra pritaikytas prietaiso velenui, ašys visiškai sutampa. Veikiančios traukos jėgos eina palei visą polių ašį ir gali kompensuoti vienas kitą. Kampas tarp jų yra prilyginamas nuliui.

Tuo atveju, jei bus pažeista mašinos velenasstabdymo momentas, rotorius juda į šoną su vėlavimu. Dėl to traukos jėgos skirstomos į komponentus, kurie nukreipti palei pliuso rodiklių ašį ir statmenai polių ašiai. Jei taikomas išorinis sukimo momentas, kuris sukuria pagreitį, tai yra, jis pradeda veikti veleno sukimosi kryptimi, laukų sąveikos vaizdas visiškai pasikeis. Kampinio poslinkio kryptis pradeda transformuotis į priešingą ir šiuo atžvilgiu pasikeičia tangentinių jėgų kryptis ir elektromagnetinio momento įtaka. Tokiu atveju variklis tampa stabdžiu, o prietaisas veikia kaip generatorius, kuris paverčia į veleną tiekiamą mechaninę energiją į elektros energiją. Tada jis nukreipiamas į tinklą, tiekiantį statorių.

Kai nėra išoriniomomentas pradės prisiimti poziciją, kurioje statoriaus magnetinio lauko ašių ašis sutampa su išilgine ašimi. Ši vieta atitiks minimalų srauto pasipriešinimą statoriuje.

Jei įtakoja stabdžių velenąrotorius nukreipiamas ir deformuojamas statoriaus magnetinis laukas, nes srautas linkęs uždaryti esant mažiausiam atsparumui. Norint tai nustatyti, mums reikalingos jėgos linijos, kurių kryptis kiekviename taške atitiks jėgos veikimo judesį, taigi pasikeitus laukui atsiras tangentinė sąveika.

Išnagrinėję visus šiuos procesus sinchroniškaivariklius, galima atskleisti demonstracinį įvairių mašinų grįžtamumo principą, tai yra bet kokių elektrinių aparatų galimybė keisti konvertuojamos energijos kryptį į priešingą.

Šepetėlio variklis su nuolatiniais magnetais

Vožtuvų variklis su nuolatinio magneto yra naudojami siekiant išspręsti rimtas gynybos ir pramonės srityse, nes toks įrenginys turi daug rezervinius pajėgumus ir efektyvumą.

Šie įtaisai dažniausiai naudojami pramonėje,kur reikalingas santykinai mažas energijos suvartojimas ir nedideli matmenys. Jie gali turėti daugybę matmenų, be technologinių apribojimų. Tuo pačiu metu dideli įrenginiai nėra visiškai nauji, juos dažniausiai gamina įmonės, kurios siekia įveikti ekonominius sunkumus, kurie riboja šių įrenginių asortimentą. Jie turi savo privalumų, tarp kurių galima pastebėti didelį efektyvumą dėl nuostolių rotoriuje ir didesnio galios tankio. Norint valdyti bešeinius variklius, jums reikia kintamo dažnio pavaros.

Išlaidų ir rezultatų analizė rodo, kadprietaisai su nuolatiniais magnetais yra geresni, palyginti su kitomis alternatyviomis technologijomis. Dažniausiai jie naudojami pramonėje su sunkiųjų pakankamai įprastai eksploatuojant jūrų sistemų, karinės ir gynybos pramonės ir kitų vienetų, kurių skaičius nuolat auga.

Jet variklis

Ventiliuojamas reaktyvinis variklis dirbanaudojant dviejų fazių apvijas, kurios sumontuotos aplink diametriai priešingą statoriaus polius. Maitinimo įtampa pereina prie rotoriaus pagal polius. Taigi jo opozicija visiškai sumažinta iki minimumo.

Ventiliatoriaus variklis, kurį sukūrė pats save,Ji suteikia didelės spartos diską su optimizuota dirbti su magnetizmas pasikeitimo. Informacija apie rotoriaus vieta yra naudojami siekiant kontroliuoti maitinimo įtampa etapus, nes tai yra pasiekti nuolatinį ir sklandų sukimo momentą ir aukštą efektyvumą optimalus.

Signalai, kuriuos reaktyvinis variklis skleidžia, yra ant kampo nesočioje induktyvumo fazėje. Mažiausias poliaus varža visiškai atitinka didžiausią prietaiso induktyvumą.

Teigiamą momentą galima gauti tik jeikampai, kai rodikliai yra teigiami. Esant mažam greičiui, fazinė srovė privalo būti ribojama, siekiant apsaugoti elektroniką nuo didelių voltų sekundžių.
Transformacijos mechanizmas gali būti iliustruotasreaktyviosios energijos linija. Galios sferą apibūdina maistas, kuris paverčiamas mechanine energija. Staigaus atsijungimo atveju perteklius arba liekamoji jėga grįžta į statorių. Mažiausieji magnetinio lauko poveikio rodikliai prietaiso veikimui yra jo pagrindinis skirtumas nuo panašių prietaisų.